Konstruktionsbionik

Konstruktionselemente und Mechanismen werden aus den Bereichen der biologischen und technischen Welt analysiert und verglichen. Es wird herausgearbeitet, wie die Konstruktionselemente zu funktionierenden Gesamtkonstruktionen zusammenspielen. Es finden sich verblüffende Gemeinsamkeiten, so beispielsweise in Pumpkonstruktionen (Speichelpumpen bei Insekten, Wirbeltierherz, technische Pumpen). Doch hat die belebte Welt sehr viel stärker als die Technik zu integrativen Konstruktionen geführt, bei denen die Einzelelemente oft eine Mehrzahl von Aufgaben zu erfüllen haben. Dabei spielen auch unkonventionelle Materialeigentümlichkeiten wie beispielsweise partiell unterschiedliche Elastizitäten eine Rolle. Gerade im Hinblick auf technische Konstruktionen ist der Gesichtspunkt der besseren integrativen Abstimmung von Einzelkomponenten für Mehrzweckaufgaben bedeutsam.

Fallbeispiel: Klettprinzip. Das biologische Prinzip der statistischen Verhakung, wie es bei Kletten oder bei manchen Würmern (Abb. A) ausgebildet ist, wurde bereits vor drei Jahrzehnten für die Konstruktion verschiebbarer Innenfächer bei Fototaschen benutzt. (Werbeslogan: "Der Klette abgelauscht".) In der Zwischenzeit hat es sich aus dem ursprünglichen Velcro-Prinzip, das 1951 von G. de Mestrel patentiert worden ist (Nachtigall 1987), in eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Klettbändern (Abb. B) entwickelt, mit denen zum Beispiel auch Schnürsenkel von Sportschuhen ersetzt werden können.